Vysoké jak mrakodrapy, silné jako sama bouře. Tak vypadá budoucnost větrných turbín

05. června 2018

V poslední době se stále častěji mluví především o klesající ceně solární energie, ale je pravdou, že přinejmenším stejně vzrušující vývoj v současné době probíhá také na poli větrných elektráren.

Ve větrných elektrárnách se totiž dějí velké věci, a to doslova. U větrných turbín platí zcela jednoduchá matematika: čím větší, tím lepší. Funguje to dokonce ve dvou rovinách. Jednak větší rotory zachytávají více větru, což zvyšuje kapacitu turbíny, tedy její potenciální produkci. A současně čím výše jsou vrtule v atmosféře, tím stabilněji tam fouká vítr. A to zase zvedá množství vyrobené energie, protože elektrárna ji zachytává delší dobu.

Inženýři si tyto jednoduché rovnice samozřejmě moc dobře uvědomují a logicky se je snaží využít. Jenže to není tak úplně jednoduché: při silnějším větru se úzké listy vrtulí snadno poškodí, čím jsou větší, tím snadněji se ohnou, a mohou pak i poškodit samotnou věž elektrárny – to se stalo například roku 2008 v Dánsku.

Největší výzvou pro vědce je tedy přijít s designem a materiály, které by dokázaly maximalizovat výšku a velikost vrtule s tím, aby taky něco vydržela. Stres, který na materiál přitom působí, je enormní. V poslední době se ale daří s těmito výzvami docela úspěšně vypořádávat. Zejména proto, že se větrníky stále více přesouvají z pevniny do moří, kde nejsou na ně takové nároky, co se týká dopadu na člověka.

Monstrózní turbína

Typickou ukázkou tohoto pokroku jsme mohli vidět na konci letošního dubna, když společnost GE Renewable Energy oznámila, že investuje částku 400 milionů dolarů (asi 10 miliard korun) do vývoje nové monstrózně velké větrné turbíny jménem Haliade-X. Bude se jednat o zatím největší, nejvyšší a nejsilnější větrník na světě. A první z nich by se k zákazníkům mohly dostat už během roku 2021.

Podle odborného tisku by mohly způsobit v energetice malou revoluci anebo přinejmenším velkou evoluci. Rozměrnější turbína totiž bude dodávat do sítě větší množství elektřiny a ještě k tomu spolehlivěji – díky tomu se bude snadněji integrovat do sítě, a stane se tedy mnohem „mainstreamovějším“ zdrojem než nyní.

A co je ještě důležitější, vítr se tak stane ještě lacinějším zdrojem energie než nyní; už nyní přitom jeho cena válcuje jadernou i uhelnou energii. Nemluvě o tom, že z hlediska historie jsou tyto technologie stále ještě v plenkách.

Haliade-X: co o ní víme?

Je to monstrum. V současné době je průměrná americká větrná turbína na pevnině vysoká 142 metrů – především proto, že turbíny vyšší než 150 metrů vyžadují speciální schvalovací proces Federálního úřadu pro letectví a je tedy výhodnější se tomuto procesu vyhnout. Vůbec nejvyšší americkou turbínou je Hancock Wind Project s vrtulemi dosahujícími výšky 174 metrů. Na moři je největší americkou turbínou Block Island Wind Farm s výškou 179 metrů. A teď se držte: Haliade-X má měřit 259 metrů! To je o celých 13 metrů víc než největší větrná turbína světa, kterou byste našli u německého pobřeží.

Ani to ale není všechno - průměr její vrtule je asi dvakrát větší než velikost současného průměrně používaného rotoru v USA; každá čepel má mít přes 100 metrů, což je víc než hřiště na americký fotbal.

Nejdůležitější je ale to, kolik energie taková turbína vyrobí. Podle odhadů by jediný tento větrník mohl dodávat dost energie pro 16 000 domácností, tedy středně velké české město.

Zdroj: Vox